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MIP与CP用于调度问题

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众所周知,精确的数学方法对于解决柔性作业车间问题的大型实例并不高效 .

在文献中常见的是关于FJS问题的MILP公式 . 我读到有趣的是将MILP模型用于涉及非精确方法的实验作为元启发式(GA,FA,TS等),因为它提供了下限和上限 .

我还读到,当找到可行的解决方案比最优解决方案更重要时,应该选择CP . 这是真实的陈述吗?

2 回答

  • 2

    我还读到,当找到可行解决方案比最佳解决方案更重要时,应选择CP . 这是真的?

    我认为,随着CP最近的进展,这种说法越来越不正确 . 特别是对于调度问题 . 例如,您提到了灵活的作业车间调度问题 . 在这个问题上,通用CP技术被用来改进和关闭经典基准的许多开放实例(通过寻找更好的解决方案和找到更严格的下界) . 例如,参见[1] . 在本文中,相同的CP技术用于改进/关闭许多其他经典调度问题(特别是作业车间和RCPSP的几种变体) .

    而且,是的,CP可以提供一些下限 . 如果添加约束“objective <K”并且搜索证明此问题不可行,则K是下限 . 还需要注意的是,一些现代的CP求解器使用线性松弛来指导搜索并提供一些下限 .

    您还可以查看[2]来比较几种MIP模型的性能和CP模型,以便进行大规模研究的作业车间调度问题 .

    如果您对更完整地了解如何将不同的CP技术集成到基于CP的通用优化引擎中感兴趣,还有最近的文章[3](http://ibm.biz/Constraints2018) .

    [1] P. Vilim,P . Laborie,P . Shaw . “基于约束的调度的失败导向搜索” . PROC . 第12届AI和OR技术在组合优化问题约束规划中的集成国际 Session ,CPAIOR 2015

    [2] W-Y . 库,C . 贝克 . “作业车间调度的混合整数规划模型:计算分析” . 计算机与运筹学 . 2016年

    [3] P. Laborie,J . Rogerie,P . Shaw,P . Vilim . “IBM ILOG CP Optimizer for Scheduling” . 约束期刊,2018年

  • 4

    你说的是对的 .

    对于某些类型的问题,很难构建一个有效的MILP模型来解决它们,并且最好通过元启发式解决它们 . 然而,如果LP可以以对问题提供紧密且非平凡的约束的方式构造,则可以验证良好的元启发式的解是否达到最优性或接近最优性 . 这意味着您可以(可能)仅使用线性编程和元启发式将某些类型的NP问题的某些实例解决为最优 .

    至于CP,它非常善于发现问题是否可行(或证明它是不可行的) . CP可以用来找到最佳解决方案,但它并不是它的强项,而MILP通常在这方面做得更好 .

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